原理早已公布，為何絕大多數國家還是搞不出原子彈？
點擊： 作者：龍牙 來源：龍牙的一座山 微信號 發布時間:2024-07-30 15:55:36
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原子彈太難，你先把這個科技樹點了：
這個叫“自鍛成型戰斗部”，就是拿一塊兒空心錐形炸藥，去崩特定的一坨錐形/其它形狀金屬，讓它瞬間形成一個特定的、你想要的形狀，想要什么形狀就能崩成什么形狀。
黃色那一坨就是“空心錐形裝藥”，現在你知道怎么造了吧？60年前的“40火”就有。
然而到了今天世界上真的能夠造出“自鍛成型戰斗部”的國家，兩只手就能數得過來；想要真的達到“先進”的程度，一只手就夠了，這一只手，恰好就是中國、美國、俄羅斯、英國、法國。
驚喜不驚喜？意外不意外？
這技術就是造原子彈的前置技術。沒有靠譜的自鍛成型技術，你連最簡單、最low的原子彈——槍式原理原子彈都造不出來。
為什么說空心裝藥/自鍛成型技術是造原子彈的前置技術呢？
這個掩蔽所是中國青海“221”工廠的一個工位，就是用來做這個爆轟試驗的，用來做空心裝藥/自鍛成型技術研究和驗證，墻上那些坑坑洼洼就是炸藥爆炸后崩飛的包裝皮、金屬射流濺射以后打出來的。當然這個掩體也經過了脫密處理，上面可能存在放射性的物質已經刮去，那些平行的劃痕就是做脫密處理的痕跡。不排除該掩體做過含鈾/钚材料爆轟試驗，包括帶有放射性的鈾-235、钚-239等。
很多人都聽說過一個很明顯的、半真半假的謠言：
百度一搜全都是，都用的是一個聳人聽聞的標題“徒手掰開原子彈”，這個嚇死人的標題引出一個問題：兩塊核材料放在一起就是原子彈？這個認識是錯誤的，哈里·達格里安掰開的也遠遠算不上“原子彈”，它頂多頂多能夠稱為“臟彈”。
很多媒體、自媒體在轉述這個故事中都添加了不少添油加醋的東西，比如“把洛斯阿拉莫斯夷為平地”等等，其實他掰開的這玩意兒最嚴重的后果也就是造成區域性核沾染，核事故等級大概不會超過切爾諾貝利核事故的水平，比真正的原子彈爆炸差了很遠很遠。
這里有兩點需要注意：
一是缺乏中子源；
二是撞擊速度不夠。
缺乏中子源會導致鏈式反應的速度達不到要求，只會在接觸面附近發生一些核裂變；撞擊速度不夠則會導致兩塊核材料在發生短暫裂變后炸開，鏈式反應停止。
這就是原理和工程之間的巨大差異。原理大家都懂，一說就通，但是工程上落實還需要做天量的工作， 質能方程大家都知道怎么算，但是工程上還需要做很多工作才能讓這個方程式以可以接受的程度發揮作用。質能方程、鏈式反應這些原理層面的東西，你想讓它在現實中以你希望的方式發生，你需要天量的工程師，花天量的時間和金錢，最終才會變成現實。
因此，哪怕給你兩塊核材料，撞在一起就達到了臨界質量，你也做不出“原子彈”，而只能做出一枚臟彈。我們就不講鈾礦的采礦、提純，去離心機里花天量的電力甩出足夠的鈾-235，反應堆里制造钚-239這些復雜的事情。
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制造一枚合格的原子彈，你需要的工程至少要有：
一、鈾礦探礦采礦工程，下含：
1、道路施工工程，采礦得有道路；
2、交通運輸工程，運輸你得要有車，至少得會修車養車；
3、地下挖掘施工工程，采礦你要能夠在地下打隧道、做支護、巷道運輸；
4、探礦工程，物探、實地勘探都是要技術的；
5、采礦選礦工程，礦石得采出來，還得把無用的礦渣給剔除出去；
6、化學法浸出萃取工程，用化學溶劑泡礦石，把鈾元素提取出來；
7、結晶沉淀工程，最終把鈾元素沉淀下來。
到這一步你就得到了“黃餅”——重鈾酸銨。
騷瑞，是這個：
二、同位素分離工程，下含：
1、電力工程，你要有大量的電力；
2、輸配電工程，你要把電力送去核工廠；
3、氣體擴散法/氣體離心法同位素分離工程，用氣體擴散法或者氣體離心法，把鈾-235跟別的鈾同位素分開，武器級核材料里面鈾-235純度高得嚇人，這個工程可不容易。
到這一步你才能得到金屬鈾，里面鈾-235的含量還得看你的技術水平。
三、原子彈制造工程，下含：
1、金加工，里面包括：
1）核裝藥加工，你需要把金屬鈾加工成你想要的形狀，別怕，金屬鈾的放射性并不大，這玩意兒半衰期長得嚇人，劑量沒多大，手捧著都沒問題，但是特別的硬、密度超級大，你必須要先鑄造，然后用機床給加工成精密的形狀；
2）常規裝藥加工，你還得加工常規裝藥的容器，加工原子彈上面別的部件，殼體、管道等等。
2、核裝藥引爆工程，里面包括：
1）核裝藥的爆轟成型試驗，核材料做成特定形狀以后需要以非?？斓乃俣茸驳揭黄穑@樣才能在鏈式反應把核裝藥炸開從而導致鏈式反應中止之前，有足夠的核裝藥發生了鏈式反應，你的原子彈威力才大。否則的話你費了半天勁兒搞來的核材料就那么浪費掉了，這玩意兒可是天價！
2）炸藥精密引爆試驗，槍式原理的原子彈還好，內爆式原理的原子彈則必須要精密控制好幾坨常規裝藥的引爆時間、爆速，否則你造出來的還是一枚臟彈：
槍式原子彈只需要一塊常規裝藥，內爆式需要好多塊，這些常規裝藥都必須要同時爆炸，誤差在微秒以下級別，沒有一開始提到的爆轟試驗是做不到同步的，這里也需要相當高的計時/電子技術。
3）中子源，中子源這東西在原子彈里面至關重要，但公開資料極少極少，而且里面含有大量虛假信息。這東西大致上是一坨自發衰變的放射性物質，在原子彈中起到“雷管”、“起爆藥”的作用，在核裝藥達到臨界質量的時候提供初始的中子轟擊原子核，制造足夠的鏈式反應產生維持鏈式反應的中子，就可以讓鏈式反應持續一段時間。
四、全系統集成。
把上面所有東西最終裝配到一塊兒。
所謂的“原理都懂，初中生都知道”，指的就是這最后一步，有核裝藥，有常規裝藥，有中子源，給裝到一起完事兒，咔，炸了。至于前面那么多林林總總的事情其實沒幾個人知道。
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比較巧合的是我國核工業起步階段搞過一段時間的“全民辦鈾礦”，準備打一場核工業的全民戰爭，為了讓最普通的老百姓也能夠參與核工業，為孱弱的中國基礎工業提供一劑“強心針”，盡快在嚴峻的國際形勢下搞出核武器，上海市科學技術協會主編了一套叫做《原子能知識小叢書》，技衛生出版社在1958年底至1959年初相繼出版：
比較扯淡的是這套叢書現在網上居然還可以買到！某寶有售！這套叢書才是可以跟《赤腳醫生手冊》、《軍地兩用人才手冊》等等并列的“穿越神書”！
這套書就是你穿越時空、回到過去、手搓核彈之必備資料，來趕緊加入你的末日知識儲備豪華套餐吧！
這套書就把上面手搓一枚核彈的過程講了個七七八八，當然，真的要手搓其實還有幾個無法克服的困難，但看完這套面向大眾的科普讀物還是能增加不少核科學知識。前段時間中核搞了個“重走核工業之旅”的活動，實際上造核彈這事兒更多是一個工程問題，不是說造核彈不需要理論，而是理論是很完備的，需要解決的問題并不多，但是工程上怎么實現才是主要的挑戰，面對的實際工程問題多如牛毛。這套叢書就簡要講述了這些工程上的問題和“土法”解決途徑，其實相當厲害。
這就是絕大多數國家搞不出原子彈的原因：缺乏工業基礎。
也不是說“土法”手搓就不需要工業基礎，你得最起碼有點兒基礎，才能用“土法”手搓彌補。
舉幾個簡單的例子：
1、你最起碼要有簡單的電子/無線電工業，能夠制造最基本的儀器設備。
這是一臺頻率發生器；
這是一臺晶體管特性圖示器和一臺頻率特性測試儀。
這三個家伙湊起來，你才能有可靠的時頻脈沖信號。為啥要有這個信號呢？同步幾個引爆管一起引爆用的。
每個引爆管有一個脈沖計時器，接受到一定數量的脈沖信號就起爆，比如說1000個。這邊脈沖信號發生器按照1秒一個的頻率發脈沖，那么這些引爆管就會在剛好1000秒以后一起引爆，一個都不會早、一個都不會晚。
要有以上設備，你又得有最起碼的顯像管/示波器、各種電表/電極、各類電子管/晶體管，以及后續一系列電子工業基礎。
2、你要有最起碼的軍事工業，能夠制造爆轟部件。
這是一臺很“古老”的超高速攝影機，幀率才“區區”100萬幀/秒，現在據說有上億幀的，但是我問了中核集團的人，他們既不說有、也不說沒有。
為什么要這東西呢？兩個用途，一個是做爆轟實驗，拍自鍛成型的效果；一個是做原子彈起爆實驗，拍裂變彈起爆過程來做分析。
這是一張國外原子彈起爆瞬間的超高速攝影照片，是不是跟我們印象中的“蘑菇云”完全不一樣？這張照片揭示了原子彈起爆瞬間，有多少核材料參與了鏈式反應，有多少核材料僅僅是被簡單的炸飛了，是改進核材料利用率的重要依據。
這些超高速連貫照片是造出能用的原子彈的重要參考，無論是常規裝藥爆轟，還是鏈式反應核爆炸，過程遠比理論重要，不了解具體的過程，光知道個原理是沒用的。
超高速攝影機背后的技術含量就高了，鏡頭、膠片、膠片驅動機構、快門機構，一起參觀這些老家伙的時候剛好@平老虎老師跟我在一塊，我問了一句：平老師，這個鏡頭好還是你那鏡頭厲害？平老師笑了笑不說話，這是攝影圈子里一個經典笑話，民用鏡頭跟這些專用鏡頭是沒法比的。能做出精巧耐用便宜的民用照相機鏡頭是一碼事，能做出這種大家伙則是另一回事，所以有的人以為尼康、佳能、索尼在民用鏡頭市場呼風喚雨就以為日本在專業攝影領域也厲害，這是明顯的誤解。
此外，起爆藥、主裝藥的化學合成與提純，藥型罩的鑄造、修整，核裝藥的鑄造、車削，這些都屬于是軍事工業基礎性的問題。
3、機械制造業，你得能夠制造專用機床。
這是一臺四川夾江909廠（核潛艇陸上模式反應堆廠）使用過的球面車床，用來加工專用球面外形金屬構件。這些車床在別的領域可能沒什么用，但是做原子彈、核反應堆說不定就必須要用到，你得有從頭到尾就生產這么一臺機床的能力。
4、材料工業，最起碼你要能夠自己研發需要的材料。
請忽略旁邊那只熊掌，那是你龍哥的神之右手。這是秦山核電站使用過的核燃料棒，30萬千瓦（300MW）反應堆，1985年開工、1991年建成投產，壓水堆。
核燃料做成筷子粗細、一厘米左右長短的圓柱體，塞在這些密密麻麻的“鋼管”里就是核燃料棒，插入堆芯之后達到臨界狀態發熱，再把這些熱量通過蒸發器、換熱器帶到第二回路去驅動蒸汽輪機發電。
說是“燒開水”，都是“燒開水”，但是這只是一個梗而已，當真你就輸了。
這些“管子”，那個巨大的“不銹鋼”圈，都是GH3536鉻鉬合金，耐高溫、耐輻射、耐腐蝕、耐中子轟擊，需要的材料工業基礎不是你拿鐵鍋鋁壺燒開水能比的。
這是221基地最終把原子彈裝載到火車上的車站，叫“上星站”。站臺非常簡單，就是一個站臺加一個桁吊。
有些話說來搞笑、自嘲是沒問題的，比如“一切現代工業不過是燒開水”之類的俏皮話，那是那些腦子很聰明、讀書很多的專家說出來幫助你理解的；你要是當了真，那就搞笑了。
比如你覺得你也會打混凝土，你有錢也能買個火車頭，你也能搞個桁吊，那你也能搞個原子彈拉著跑，這就非常搞笑了。
最后講個笑話：
有人穿越成了劉禪，有一天跟諸葛亮一塊兒泡茶的時候看到水壺蓋子在蒸汽驅動下一上一下的跳，于是說道：“丞相，你看這個水壺蓋……”
丞相說：“陛下，工業基礎不夠，造不出蒸汽機的。”
作者：龍牙 ；來源：龍牙的一座山微信號
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